Gerade im Wohnbau wird die Beheizung des …...Gerade im Wohnbau wird die Beheizung des Gebäudes...

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Gerade im Wohnbau wird die Beheizung des Gebäudes gern über die Zuluft realisiert (ein Zuluftheizregister je Wohneinheit), da auf diese Weise ein realisiert (ein Zuluftheizregister je Wohneinheit), da auf diese Weise ein separates Heizverteilnetz entfallen kann und ein Kostenvorteil der Luftheizung gegenüber der Heizkörper entsteht.

Im Nichtwohnbau (gerade Bürogebäude oder Schulen) erfolgt jedoch die Beheizung meist unabhängig von der Lüftungsanlage, da durch die intermittierende Betriebsweise die Regelbarkeit und Flexibilität durch ein separates Heizverteilnetz oft höher ist. Das Heizsystem kann jedoch sehr einfach gehalten werden, da die erforderlichen Leistungen gering und die Art der Einbringung der Wärme in Bezug auf den Raum egal ist.

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Deutsche Städte mit Selbstverpflichtungen zum Passivhausbau:

z.B. Frankfurt, Freiburg, Hamburg, Hannover, Köln, Leipzig und Nürnberg

Im Geschosswohnungsbau nimmt die Anzahl der großen Projekte mit Passivhausstandard zu:

Ein Beispiel im Hamburg ist der Geschosswohnungsbau am Pinnasberg mit 19 Wohnungen, der mit seiner geschwungenen Fassade einen freien Blick auf die Elbe genießt. Zertifiziertes Passivhaus; Baujahr 2003; Architekt: Plan-R-Architektenbüro Joachim Reinig; Haustechnik: InnovaTec Energiesysteme GmbH, Joachim Otte, ID 0047, Foto PHI.

In Frankfurt hat die ABG Holding, Wohnungs- und Immobilienkonzern der Stadt Frankfurt, ein erstes Projekt mit 19 Wohnungen in der Grempstraße erfolgreich realisiert: Das Projekt wurde im Zeitplan und im veranschlagten Kostenrahmen fertig gestellt und die Bewohner sind sehr zufrieden. Zertifiziertes Passivhaus; Baujahr 2002; Architekten: faktor 10 GmbH; Haustechnik: Ingenieurbüro Baumgartner, Qualitätssicherung und Forschungsprojekt: PHI [Peper 2004]; ID 0696, Foto PHI.

Nach dem Erfolg des ersten Projektes hat die ABG Holding beschlossen, alle ihre Neubauten mit Passivhausstandard und Sanierungsprojekte mit Passivhauskomponenten zu realisieren.

Projektinformationen nach ID aufzufinden unter www.passivhausprojekte.de.

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Technologiezentrum lu-teco, Ludwigshafen, Zertifiziertes Passivhaus; Neubau 2007; Architekturbüro Lutz Laier; Haustechnik: IBB Büro Neubau 2007; Architekturbüro Lutz Laier; Haustechnik: IBB Büro Baumgartner; ID 0716, Foto: PHI

Bürogebäude Energon, Ulm, Zertifiziertes Passivhaus; Neubau 2002; oehler faigle archkom solar architektur; Haustechnik: Ingenieurbüro ebök, ID 0902, Foto: PHD

Projektinformationen nach ID aufzufinden unter www.Passivhausprojekte.de.

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Mit am häufigsten werden Schulen mit Passivhausstandard realisiert. Die Vorteile liegen einerseits in der geringen Haushaltsbelastung und Vorteile liegen einerseits in der geringen Haushaltsbelastung und andererseits in der hohen Raumluftqualität, die durch die kontrollierte Lüftung nun zum Standard wird.

Montessorischule Volksschule, Aufkirchen, Zertifiziertes Passivhaus; Neubau 2004; Walbrunn Grotz Vallentin Loibl Architekten; Haustechnik: Ingenieurbüro Andreas Lackenbauer; ID 0220; Foto Vallentin

Schule am Riedberg, Frankfurt, Zertifiziertes Passivhaus; Neubau 2004; Architekten 4a; Haustechnik: ICRZ, Hochbauamt Stadt Frankfurt, Ingenieurbüro Rösch, SHL Planungsbüro, ID 0534; Foto PHI

Grundschule Preungesheim, Frankfurt, Neubau 2006, Architekten Prof. Peter Cheret und Jelena Bozic; Haustechnik: Petterson & Ahrens; Foto PHD

Projektinformationen nach ID aufzufinden unter www.passivhausprojekte.de.

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Projektbeispiele von links nach rechts, von oben nach unten:

Sport- und Mehrzweckturnhalle, Unterschleißheim, Zertifiziertes Passivhaus; Erweiterungsbau 2003; Achitektur: P S A Pfletscher und Steffan; Haustechnik: Ingenieurbüro Bauer, Herr Veeh; Bauphysik + Energiekonzept: PHI; ID 0007; Foto: PHI

Projektinformationen nach ID aufzufinden unter www.Passivhausprojekte.de.

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Auch Sanierungsprojekte werden immer häufiger mit Passivhauskomponenten durchgeführt. Eines der wichtigen Beispiele ist das Passivhauskomponenten durchgeführt. Eines der wichtigen Beispiele ist das Mehrfamilienwohnhaus Tevesstraße in Frankfurt; Bauherr: ABG Holding; Architekt: Faktor 10 GmbH; Haustechnik: Ingenieurbüro Baumgartner; Foto PHI.

Auch das Studentenwohnheim „Burse“ in Wuppertal erreichte nach der Sanierung den Passivhausstandart; Bauherr: Hochschul-Sozialwerk Wuppertal; Architekt: Michael Müller, Christian Schlüter

Projektinformationen nach ID aufzufinden unter www.passivhausprojekte.de.

Die Sanierung von energetisch schlechten Gebäuden wird in der nächsten Zeit stark zunehmen müssen. Nur so ist es möglich die Klimaschutzziele (Reduktion der Treibhausgase bis 2020 um 40%) zu realisieren.

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Heizwärmebilanz nach EN ISO 13790

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Nach dem Energieerhaltungssatz werden Wärmeverluste und Wärmegewinne gegenübergestellt. Die Summen müssen gleich groß sein. Die Menge an Transmissions- und Lüftungswärmeverlusten, die durch die solare und interne Wärmegewinne nicht abgedeckt werden, muss dem Gebäude als Heizwärme zugeführt werden. Dieser Heizwärmebedarf soll im Passivhaus auf 15 kWh/(m²a) begrenzt werden.

Das Beispiel zeigt die Bilanz eines Reihenhauses, das nur auf der Süd- und Nordseite Fenster hat. Zu erkennen ist, dass die Transmissionswärmeverluste durch die Südfenster deutlich kleiner als deren Solarwärmegewinne sind. Auf der Nordseite ist mangels direkter Solarstrahlung das Verhältnis umgekehrt. Deshalb ist die Südseite im Winter eine so günstige Orientierung aus energetischer Sicht – aber natürlich auch für die Nutzer, denn hier gibt es zumindest ab und zu mal etwas Sonnenschein auch im Winter.

Ganz grobe Empfehlungen: Fensterflächenanteil auf der Südseite bis ca. 25% reichen aus, Vollverglasungen sind unpraktisch im Winter (schnellere Auskühlung erfordert Heizflächen im Raum) und auch im Sommer (hoher Solarstrahlungsanteil macht eine außen liegende Verschattung unabdingbar). Große Fenster nach Westen und Osten benötigen in der Regel immer eine zusätzliche Verschattung im Sommer. Öffnungsfenster in jedem Raum vorsehen, nicht ausschließlich Festverglasungen einbauen (Fensterlüftung im Sommer, Fluchtweg im Brandfall, Reinigungsmöglichkeit in oberen Geschossen).

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Luftmengen von 30 m³/(h,Person) haben sich sowohl im Passivhauswohnbau wie auch in Bürogebäuden bewährt. Um Konflikte mit den aktuell gültigen wie auch in Bürogebäuden bewährt. Um Konflikte mit den aktuell gültigen Normen zu vermeiden, können die Lüftungsgeräte auf den höheren Volumenstrom ausgelegt werden. Die Betriebspunkte der Ventilatoren sollten aber auf den hygienisch notwendigen Volumenstrom von 30m³/(h,Person) eingestellt werden.

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Am Beispiel einer Reihenhauszeile kann mit üblichen Feuchtequellen gezeigt werden, dass bei Luftvolumenströmen von 240 m³/h eine relative Luftfeuchte von 30 % dauerhaft deutlich unterschritten wird, klagen über zu trockene Luft würden hier nicht ausbleiben!

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Reduziert man bei gleicher Quellstärke den Außenluftvolumenstrom auf 80 m³/h, so liegt die Raumluftfeuchte rechnerisch bei 41 %.

Hinsichtlich der Volumenstromauslegung sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass praktisch keine Klagen über zu schlechte Luft, wohl aber über zu trockene Luft auftreten.

Raumluftqualität in Schulklassen von 1858 bis 2005. Messwerte der Leitgröße für Raumluftqualität Kohlendioxid. Dargestellt sind die

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Leitgröße für Raumluftqualität Kohlendioxid. Dargestellt sind die jeweils aufgetretenen Maximalkonzentrationen

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Je höher der anteil der Ablufträume desto hoher ist das Einsparpotential beim Konzept der gerichteten Durchströmung.beim Konzept der gerichteten Durchströmung.

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Die Bilanzgrenze des Gebäudes ist Maßgeblich für die Erstellung der Energiebilanz, aus diesem Grunde muss auch der Energiebilanz, aus diesem Grunde muss auch der Wärmebereitstellungsgrad des Lüftungsgerätes gemäß dieser Bilanzgrenze (also außenluft- und fortluftseitig) ermittelt werden und nicht zuluftseitig.

Ein zuluftseitig ermittelter Wärmerückgewinnungsgrad ((Tzu-Tau)/(Tab-Tfo)) berücksichtigt die Wärmeverluste über das Gehäuse nicht und kann nicht auf die Energiebilanz des Gebäudes angewendet werden!

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- Kalte Kanalstrecken so kurz wie möglich!

- auch das Zentralgerät muss gut gedämmt sein

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Derzeit sind 2 große Lüftungsgeräte (>600 m³/h) zertifiziert:• Aerosilent Centro 1200 von Drexel und Weiss (660-1230 m³/h)• LG4000 von Pichler (1400-2400 m³/h)

Zwei Geräte befinden sich derzeit in Prüfung, weitere Geräte in Vorprüfung.

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Zentralgeräte vereinen die wesentlichen Funktionsmerkmale in einem Gerätegehäuse, aus Platzgründen kann der frontständige F7-Außenluftfilter auch in einem separaten Gehäuse vorgeschalten werden. Der Sommerbypass kann automatisch geregelt sein. Oft muss er noch manuel bedient werden oder es muss der Wärmeübertrager gegen eine Sommerkassette getauscht werden (nicht vergessen vor der Sommerzeit umzustellen).

Empfehlungen für Filterklassen:

Abluft: G4

Zuluft: F7

Entgegen der VDI 6022 empfiehlt das PHI eine einstufige Filterung und diese Filterstufe dafür regelmäßig zu warten. Mehrstufige Filterung führt zu erhöhtem Druckverlust und damit zu einer höheren Ventilatorleistung und einem höheren Energieverbrauch.

Die Wahl des Filters sollte sich nicht nur nach den Investitionskosten richten. Auch das Verhalten des Filters während der Betriebszeit muss bei der Anschaffung berücksichtigt werden, denn der Druckverlustverlauf beeinflusst die späteren Betriebskosten maßgeblich.

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Reine Lüftungsanlagen hygienisch unbedenklich

Aber auf Außenluftfilter achten

Die einfachste Art der Filtertrocknung ist der in der oberen Abbildung dargestellte Umluftbetrieb. Aus hygienischen Gründen ist jedoch eine dargestellte Umluftbetrieb. Aus hygienischen Gründen ist jedoch eine Zuluftrückführung (eine Variante in der unteren Abbildung dargestellt) zu bevorzugen, zu beachten ist, dass bei dieser Variante der Abluft-Ventilator ausgeschaltet sein muss.

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Auch bei BSK ist auf den Querschnitt zu achten, der Querschnitt sollte nach Möglichkeit nicht reduziert werden!!!Möglichkeit nicht reduziert werden!!!

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1. Schutz des Plattenwärmeübertragers

Das in der Fortluft anfallende Kondensat darf nicht einfrieren. Sonst wird der freie Querschnitt verengt oder ganz versperrt, so dass die Entlüftung der Wohnung nicht mehr funktioniert. Außerdem besteht die Gefahr, dass bei Eisbildung der Wärmeübertrager beschädigt wird.

Methode: Vorwärmen der Außenluft, dass die Fortluft nicht bis in den Frostbereich abgekühlt wird.

Nicht geeignet:

Durch Abschalten des Zuluftventilators taut die warme Abluft den ggf. schon bereiften Wärmeübertrager wieder ab. Dabei entsteht aber ein Abluftüberschuss im Gebäude und kalte Außenluft strömt durch Fugen in die Räume. Folge: erhöhte Heizlast, gleichzeitig keine Heizleistung, da Zuluft abgschaltet ist, ggf. Zugerscheinungen.

2. Schutz des Zuluft-Heizregisters

Fällt der Abluftventilator aus, strömt die kalte Außenluft in das Zuluftkanalsystem. Das hydraulische Zuluft-Heizregister kann dann einfrieren. Zum Schutz muss die Lüftungsanlage automatisch komplett abschalten, wenn ein Defekt beim Ventilator vorliegt. Alle vom PHI zertifizierte Lüftungsanlage weisen diese Schutzvorkehrung auf, hier wird meist durch ein Thermostat in der Zuluft sichergestellt, dass bei Unterschreitung einer Zulufttemperatur von 5°C die Anlage abschaltet.

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Freie Wahl der Beheizung: entweder über kleine Heizkörper mit einem einfachem Heizverteilnetz (Anordnung der Heizkörper egal, auch auf einfachem Heizverteilnetz (Anordnung der Heizkörper egal, auch auf Rauminnenseite möglich) oder noch kostengünstiger über das sowieso vorhandene Lüftungsnetz. Die Anordnung der Heizregister kann dabei sowohl zentral erfolgen, als auch – um die individuelle raumweise Regelung zu gewehrleisten – dezentral in Raumgruppen oder gar raumweise.

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Gerade im Nichtwohnbau kommt oft ein einfaches, von der Lüftungsanlage unabhängiges Heizsystem zum Einsatz, da die Flexibilität und Regelbarkeit höher ist als bei der Luftheizung.

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